住宅綠色建筑設計探析

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【摘要】新型城鎮化建設過程中，綠色化發展是其核心要義，從總的發展趨勢來看，新型城鎮化建設與“綠色發展”的要求還存在一定差距。而綠色建筑兼顧了人與自然的發展訴求，是生態文明發展理念的重要體現，因此在新型城鎮化背景下探討綠色建筑的設計與發展具有重要的現實意義。文章討論了新型城鎮化背景下住宅綠色建筑設計的原則，設計要點，并結合實例對綠色建筑技術的應用框架，設計特點及部分綠色建筑技術進行分析。

【關鍵詞】新型城鎮化；住宅；綠色建筑；建筑設計

1引言

新型城鎮化建設強調人與自然的和諧相處，高效利用能源資源，節能降耗。綠色建筑不僅保證了建筑的基本功能，而且利用新技術實現最少能源的應用及最小污染的影響，從這個意義上講，在新型城鎮化建設中采用綠色建筑設計是實現綠色創新發展國家戰略的重要途徑。

2新型城鎮化背景下住宅綠色建筑設計的原則

首先，經濟適用性原則。雖然我國各類資源、能源豐富，資源總量可觀，但是人口基數大，人均量遠遠不足，因此必須高效、合理地應用各類資源。新型城鎮化背景下綠色建筑的設計要遵循經濟適用性原則，充分考慮資源的有效控制，節能降耗，綜合分析建筑項目所在地的氣候、地質等特征，利用先進的科學技術高效應用各類自然資源；此外還可以通過減少外墻長度、控制窗墻比、控制建筑體形系數等方法降低建筑自身的能耗。其次，統籌規劃原則。綠色建筑的設計與建設要全面考察建筑所在地的地質條件、氣候條件，將自然條件的優勢充分發揮出來，減少建筑建設過程中對環境造成的影響。設計過程中可以利用BIM技術、VR技術等模擬施工環境，對比、優化各組設計數據及設計方案，最終確定綜合效益最高的設計方案，保證資源利用達到最佳效果。再次，自然和諧的原則。新型城鎮化背景下住宅綠色建筑的設計要強調人與自然的和諧相處，提高建筑的宜居性，因此綠色建設的設計要遵循自然和諧的原則[1]。比如要用發展的眼光設計建筑內部空間，避免重復裝修或頻繁改造。自然和諧的綠色建筑設計理念包含了更高的人文素養與顯著的環保意識，并能夠強化居民保護自然、保護環境的意識。最后，以人為本的原則。雖然綠色建筑一直強調天人合一的核心理念，然而作為一種產品，其最終的落腳點仍然是人，因此綠色建筑的設計也要遵循以人為本的原則。

3新型城鎮化背景下住宅綠色建筑設計要點

3.1建筑地址與場地設計

首先設計人員要深入項目場地對建筑產品所在地的實際情況進行深入勘察。分析項目所在地的地質特征、光照規律、風向變化特點、周邊基礎設施的布局等情況，通過深層次調查進行因地制宜地設計，保證設計方案符合綠色建筑的設計要求。其次，確定建筑項目建設選址的適宜性。設計師要對建筑項目的選址有準確判斷，判斷其是否能夠滿足綠色建筑設計需求。比如地勢偏低的場地建設住宅小區，在寒冷的冬季這類區域易出現霜凍反應，建筑本身熱量散失過大，業主制熱設備的應用頻率就會隨之增加，導致能源消耗增加，這與綠色建筑的設計初衷不符；再比如地處偏僻的地區會影響業主出行的便捷性，偏僻地區公共交通不便利，業主使用私人交通工具的頻率就會增加，這種情況也會增加能源消耗。再次，針對特殊區域要盡量減少住宅小區的建設，避免人為因素對這類特殊區域的影響。所謂特殊是指臨近遺址保護地、濕地公園保護區、自然保護區等場所的項目所在地，住宅建筑的建設與使用會導致這類地區的自然資源受到破壞，因此在進行建筑選址與場地設計時，要充分考慮周圍的敏感區域分布規律、自然環境條件、業主的實際訴求等多種因素。最后，要避免建筑施工過程中破壞場地內的現有資源。在設計規劃中要加強對土地資源、水資源等自然資源的保護，避免建筑項目施工過程中對水資源體系造成污染與破壞[2]。

3.2通過合理布局提高資源利用率

住宅建筑設計的最重要的目標就是為業主提供休閑娛樂，并提高其家居的舒適體驗，因此綠色建筑設計要結合現場的資源特色提高資源利用率，對住宅小區進行合理布局。遵循最小化破壞原則盡量避免對原地形進行過度改造，盡量對其進行優化設計；住宅的窗戶設計除了要考慮采光、通風等功能外，還要充分考慮其保溫作用，因此盡量設置于背風區。此外，在綠色建筑設計時還要充分考慮小區的景觀設計，并充分利用施工場地內的河流、蓄水池等現有資源，比如可以設置生態草溝、凈水池等設置，在強化環保效果的基礎上小區的美觀度也能得到改善；此外，小區的綠化率也是評價綠色建筑的重要指標之一，因此要做好綠化景觀設置，比如可以建造人工噴泉，或者根據季節搭配、地域特色等種植易養護、成本低的植物，提高小區的綠化率[3]。綠化景觀的設置可以采用分層設計，灌木、喬木等各種綠植均勻分布，錯落布局，最大化利用自然資源，為業主創造更加和諧、健康、環保的居住環境。

3.3建筑內外系統配套設計

綠色建筑設計的核心理念就是節能降耗，針對住宅的設計可通過節約水資源、提高通風設計的合理性來降低能源消耗。一方面綠色建筑中要設置節水系統，根據小區的場地布局情況選擇配套的設備，保證室內、室外水資源均能得到充分利用，杜絕水資源的浪費。針對室內節水設計可采用流量超壓控制法，該方法可有效解決高低層建筑水壓強度不一致的問題，住宅建筑中各樓層的水壓強度不同，高層水壓低，低層則可能出現超壓，流量超壓控制法就是根據我國建筑給排水設置規范對水壓進行調整，低層靜水壓控制在0.45MPa以下，為避免一次性供水量過大，針對0.35MPa的水壓則通過安裝減壓裝置來解決這一問題，供水前給排水管道中的水壓則控制在0.07MPa以上，最終通過流量超壓控制法合理控制建筑室內用水量。室外節水措施則主要針對雨水回收設置，可采用新型的給水管道連接模式，即利用自動控制儀表精準控制雨水處理泵閥門，并用綠色標記出雨水回收管道。住宅小區管道口設置專門的雨水收集器及配套的明溝，用于收集雨水，雨水處理后可用于綠化灌溉[4]。另一方面，科學的建筑通風系統設計也能夠減少能源消耗，室內窗戶、排通風裝置設置合理，可降低業主對輔助通風設備的依賴。具體設計中需充分考慮建筑自身的結構造型、溫差、壓力等，提高風能的利用率。比如壓差下室內外空氣可由窗戶進入室內，因此窗戶可設置于迎風面促進室內空氣的流通；合理控制通風面積也可以提高風能利用率。

3.4合理應用造型材料進行節能設計

優選建筑施工材料不僅可以減少材料損耗，且新型的高科技材料還能夠從其他方面實現減排降耗的綠色設計目標。一方面可以針對建筑墻體采用保溫材料。目前應用已經比較成熟的新型保溫材料包括陶瓷、硅酸鹽等，應用這類材料可以優化控制小區建筑的熱損失，且這類材料的環保特性比較顯著，不會影響人類身體健康，且對環境的影響也比較小。另一方面綠色建筑要選擇無毒害、無污染的墻體材料，建筑外墻、內墻結構占據建筑整體結構的比例最高，新型墻體材料的應用可以提高綠色建筑的環保性能，減少能源消耗[5]。比如硅藻泥、聚苯板等，當然在選擇綠色環保材料時要深度分析其性能，并結合建筑項目的實際情況優化選擇，比如在熱鬧的商業區，要充分考慮墻體材料的隔音性能，延長建筑整體的使用壽命。

4住宅綠色建筑設計實例分析

為更直觀地闡述住宅綠色建筑的設計要點，筆者以某地區的新型城鎮建設過程中的某項目為例，對綠色建筑技術的應用框架、設計特點及部分綠色建筑技術進行分析。本案例提出的建筑項目地處北方某城鎮，結合當地的建筑特色及氣候條件，本項目采用建筑與院落互相結合的布局方式，建筑整體坐北朝南，院落中布置住宅主體、雜物庫房、庭院、車庫等，建筑與院落均采用規整的矩形[6]。設計中采用的綠色建筑技術如下：①采用綠色建筑技術進行住宅規劃，建筑及院落采用規整矩形，容積率、體型系數均有所下降，可達到節約土地的設計目標；建筑朝向可獲得良好的自然通風及采光；院落種植大量綠化植物，可改善局部小環境。②建筑結構及圍護結構采用綠色建筑技術，采用新型砌體結構取代傳統的黏土磚，保溫、隔熱、隔音效果更佳，不僅能夠降低能耗，而且材料可二次回收利用，減少了建筑活動對環境的影響；外墻采用外保溫形式；建筑屋面采用鋼筋混凝土屋面板，屋頂結構層設置擠塑聚苯板，可減少屋頂熱損失；建筑南墻設置保溫反射板，北窗外掛棉窗簾，可在冬季起到保暖的作用。③能源利用及節能方面的技術，屋頂設置太陽能熱水器及太陽能光伏電板，主要用于房屋室內發電、采暖供熱、加熱水等，將太陽能的作用充分發揮出來。太陽能熱水系統主要應用集熱器吸收太陽光中的能量，將其轉換成熱能后加熱水，相比其他太陽能技術，太陽能熱水系統具有效率高、技術成熟、操作簡單等優勢，其主要構成包括太陽能集熱器、控制系統、結構架、輔助能源、熱水儲存器、管道線路等。太陽能光伏發電系統則是將太陽能轉換為電能，通過光伏組件轉換過來的電能可滿足建筑室內的基本用電需求，太陽能光伏發電系統包括光伏組件、蓄電池儲能組件、控制器、逆變器、負載器等等。除此以外，該項目還將門斗設計為陽光間，減少人們進出入室內開門關造成的熱量損失。④環境質量方面的綠色建筑技術應用。建筑采用節水器具，采用中小型凈化槽處理污水，優化室內空間布局，室內主次空間布局合理，進向明確，南向集中了主要功能區域，以獲得良好采光通風；北向布置次要功能區域，作為溫度過渡的緩沖區，避免主要空間受到低溫滲入的影響；衛生間、餐廳采用輕質隔斷，劃分靈活、有序。衛生間采用干濕分離及整體衛浴[7]。

5結語

總之，要實現中國建筑產業的可持續發展，就必須遵循綠色、環保、生態、宜居的理念將各種新型建筑技術應用于綠色建筑產品中。綠色建筑具有節約資源、減少能耗的優勢，且對環境的影響更小，是解決當前我國社會發展與環境污染之間的矛盾的有效途徑，也是社會未來發展的重要方向。綠色建筑充分利用資源，有效緩解“溫室效應”導致的一系列問題。當然，目前我國的綠色建筑技術還處于探索階段，由于起點較低，所以發展速度較為緩慢。本文基于新型城鎮化背景下對住宅綠色建筑的設計進行探討，以期與廣大同行進行交流。

參考文獻

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[6]李葉.高層建筑錯層結構存在的問題及對策[J].江西建材，2021（6）：56-58.

[7]張旭紅.建筑設計中綠色建筑設計要點研究[J].山西建筑，2019，42（32）：206-207.

作者:李黎 單位:河南建筑職業技術學院